检测嵌套的 IC 芯片存在与否及其方向

集成电路 (IC) 芯片必须完全内嵌，并且正确朝上地进入测试站。  由于检测目标的尺寸很小，因此需要一种精密测量解决方案，来确保每个嵌套中都有芯片，而且每块芯片的方向正确无误。本文介绍了 LM 激光测量传感器如何解决这种充满挑战的应用。

在半导体制造中，一次测试一块集成电路芯片的功能和性能。IC 芯片采用嵌套放置的方式来送入测试站。  为正确完成测试过程，必须将芯片充分放入嵌套中，并正确朝上。 

该应用中有几种常见的故障模式：未内嵌芯片，内嵌的芯片倾斜（造成很小的高度差），内嵌的两块芯片堆叠放置，内嵌的芯片倒置。  通常需要使用多个传感器来识别这些故障。  但是，测试站没有空间容纳大型视觉检测系统或多个传感器。  另外，嵌套的芯片快速移动，许多传感器难以追踪。这就需要一种高速测量解决方案来确保最佳的机器吞吐量。 

邦纳 LM 激光测距传感器可在一台紧凑的设备中可靠检测多种情况，并且可以验证芯片存在与否及其方向。 此外，凭借 4 Khz（0.25 ms）的采样率，LM 传感器能可靠地解决对快速移动的目标进行的高速应用。  

可以示教 LM 精密传感器识别特定距离处的目标。 如果传感器读取的距离正确无误，则说明内嵌了一块芯片且芯片位置准确。如果读取的距离小于预期，说明在第一块芯片的顶部又放了一块芯片。如果距离大于预期，则说明没有内嵌芯片。

在 0.002 mm 的分辨率下，LM80 也可以测量内嵌了芯片但芯片略微倾斜（未完全放入）时产生的极小距离。  此外，由于光斑尺寸小（在 80 毫米处为 0.37 x 0.21 毫米），LM80 能够在整个集成电路芯片上进行更多测量，并提供更可靠的测量结果，检测出最微小的倾斜变化。

LM 还提供双重示教模式。  在此模式下，传感器会同时测量距离和光线强度。  这表明该传感器不仅能识别目标是否存在于指定距离内，还可以识别将一定量的光线返回接收器的情况。因此，由于芯片的一侧比另一侧更暗，所以 LM 可以确定 IC 芯片是否正确朝上。  如果芯片上较暗的一侧朝上，表明返回传感器接收器的光线强度降低。

这类应用通常需要多个传感器：一个用于测量距离变化，一个用于检测对比度。  但是，LM 传感器可以在一台可靠的紧凑型设备中识别所有这些情况（芯片缺失、重复、错误放置和倒置）。 

除了使用一台设备测量多种情况外，LM 传感器还具有出色的热稳定性，不论影响其他传感器精度的环境温度如何波动，都能进行可靠检测。  即使温度变化几度，也可能导致其他传感器的测量误差翻倍。  相比之下，LM80 的温度效应仅为 +/-0.006 mm/°C，所以这种传感器能够保持精度，无论外部温度如何变化，都能继续进行可靠测量。